專利名稱:多元羧酸組合物、固化劑組合物以及含有該多元羧酸組合物或該固化劑組合物作為環(huán)氧 ...的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及適合電氣電子材料用途的多元羧酸組合物、固化劑組合物以及含有該多元羧酸組合物或該固化劑組合物作為環(huán)氧樹脂的固化劑的可固化樹脂組合物。
背景技術:
多元羧酸具備高熱穩(wěn)定性、良好的電特性、耐化學品性以及縮合物的形成或反應性好等作為交聯(lián)劑、縮合劑等優(yōu)良的性能。因此,近年來,作為高分子制造原材料非常引人注目,并且得到廣泛使用。另外,已知多元羧酸也可以作為環(huán)氧樹脂的固化劑使用。 另一方面,含有環(huán)氧樹脂的可固化樹脂組合物以往作為耐熱性優(yōu)良的樹脂在建筑、土木、汽車、航空器等領域中利用,但近年來在光電子相關領域中的應用受到關注。伴隨著高度信息化,為了順暢地傳輸、處理龐大的信息,以往的基于電氣布線的信號傳輸已變?yōu)榛诠庑盘柕男盘杺鬏?。因此,在光波導、藍色LED和光半導體等光學部件的領域中,期望開發(fā)出提供透明性優(yōu)良的固化物的樹脂組合物。另外,在半導體相關材料的領域中,作為帶照相機的手機、超薄型液晶或等離子體電視機、輕型筆記本電腦等以輕、薄、短、小為關鍵詞的電子設備的封裝材料加以利用。在這些電子設備中使用的環(huán)氧樹脂中,作為封裝材料要求非常高的特性。特別是在半導體等的密封的領域中,近年來一直在進行封裝的復雜化、多樣化,因此,與利用固態(tài)樹脂進行傳遞成形這樣的成形方法相比,特別是在尖端領域的封裝中更優(yōu)選使用利用液態(tài)可固化樹脂組合物的成形方法。作為這樣的液態(tài)組合物用的環(huán)氧樹脂固化劑,可以列舉多元胺化合物等,但胺化合物著色嚴重,因此難以使用。另外,已知作為環(huán)氧樹脂固化劑的酚醛樹脂、多元羧酸樹脂也能夠提供可靠性高的固化物,但其形狀為固態(tài),因此,難以作為這樣的液態(tài)組合物使用。因此,一般在這樣的領域中,使用酸酐類化合物作為環(huán)氧樹脂的固化劑,特別是由飽和烴形成的酸酐由于固化物的耐光性優(yōu)良而大量使用。作為這些酸酐,通常為甲基四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐等脂環(huán)式酸酐,其中,從操作的容易程度考慮,主要使用常溫下為液態(tài)的甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐等。但是,在將上述脂環(huán)式酸酐作為固化劑的情況下,這些固化劑的蒸氣壓高,在固化時部分蒸發(fā),因此,在使用這些脂環(huán)式酸酐作為環(huán)氧樹脂的固化劑在開放體系中進行熱固化時,該脂環(huán)式酸酐本身揮發(fā)到大氣中,不僅可能會由于有害物質釋放到空氣中而造成環(huán)境污染、給人體帶來不利影響,而且可能會產(chǎn)生生產(chǎn)線的污染。另外,存在如下問題由于固化物中不存在預定量的羧酸酐(固化劑)而引起可固化樹脂組合物的固化不良,或者其特性隨固化條件而發(fā)生大幅變化,從而難以穩(wěn)定地得到具有目標性能的固化物。另外,對于使用現(xiàn)有固化劑而的固化物而言,在對LED、特別是SMD (表面安裝器件)進行密封時顯著表現(xiàn)出上述問題,使用的樹脂量少,因此,由于前述的揮發(fā)問題而產(chǎn)生凹陷,嚴重時產(chǎn)生金屬線露出這樣的問題。另外,在回流焊接時產(chǎn)生裂紋、剝離等,進而使固化不充分,因此,所得到的固化物存在難以耐受長期亮燈的問題。另外,近年來,隨著LED市場的擴大,要求量產(chǎn)性得到提高的LED封裝制造工藝。例如有液態(tài)傳遞成形、壓縮成形。這些成形方法是使用高溫的模具使液態(tài)可固化樹脂加熱固化的成形方法,成形時間短且生產(chǎn)率高,因此有用。另外,如果使用該成形方法,則能夠賦予任意的形狀。但是,以往的LED用透明密封樹脂的成形非常困難,多數(shù)情況下會產(chǎn)生空隙或未填充部分、或者脫模時固化物變形或破裂等使脫模性存在問題(專利文獻3)。另外,作為LED的材料,考慮到環(huán)氧樹脂的耐久性問題,進行了將引入有以聚硅氧烷樹脂或聚硅氧烷改性環(huán)氧樹脂等為代表的硅氧烷骨架(具體而言是具有Si-O鍵的骨架)的樹脂作為密封材料的研究(專利文獻4)。
已知該引入有硅氧烷骨架的樹脂一般比環(huán)氧樹脂對熱和光更穩(wěn)定。因此,在應用于LED產(chǎn)品的密封材料的情況下,從LED芯片上的著色的觀點考慮,可以說耐久性比環(huán)氧樹脂更優(yōu)良。但是,該引入有硅氧烷骨架的樹脂類與環(huán)氧樹脂相比,對硫等腐蝕氣體的耐性差。因此,在使用聚硅氧烷樹脂或者聚硅氧烷改性環(huán)氧樹脂作為LED密封材料的情況下,雖然在LED芯片上的著色不會成為問題,但存在如下問題使鍍覆在作為LED封裝體內(nèi)的構成構件的金屬引線架上的銀成分(為了提高反射率而施加有銀鍍層)由于腐蝕氣體而發(fā)生變色或黑化,最終使作為LED產(chǎn)品的性能降低。市場上需求作為具有在上述耐腐蝕氣體性方面沒有問題的結構的可固化樹脂組合物并且作為LED產(chǎn)品對光、熱的耐久性高的密封材料?,F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2003-277473號公報專利文獻2 :日本特開2008-063333號公報專利文獻3 :日本特開2010-100793號公報專利文獻4 :國際公開第2005/100445號小冊子
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術的問題而完成,其目的在于提供使固化時固化劑的揮發(fā)減少并且提供耐熱性、光學特性、成形性優(yōu)良的固化物的多元羧酸組合物、固化劑組合物。另外,本發(fā)明的目的還在于提供含有該多元羧酸組合物或該固化劑組合物作為環(huán)氧樹脂的固化劑的可固化樹脂組合物。用于解決問題的手段鑒于上述實際情況,本發(fā)明人進行了深入的研究,結果完成了本發(fā)明。SP,本發(fā)明涉及[I] 一種固化劑組合物,其為下式(I)表示的多元羧酸樹脂與酸酐的混合物,
權利要求
1.一種固化劑組合物,其為下式(I)表示的多元羧酸樹脂與酸酐的混合物,
2.如權利要求I所述的固化劑組合物,其中, 所述式⑴中存在的多個Q各自獨立地選自氫原子、甲基、羧基中的任意一種,其中,不包括僅由Q全部為氫原子的化合物構成的情況。
3.一種固化劑組合物的制造方法,用于制造權利要求I或2所述的固化劑組合物,其中, 在無溶劑條件下或者在相對于使用的原料為50重量%以下的有機溶劑中使所述原料在4(T150°C下進行反應而得到固化劑組合物。
4.一種多元羧酸組合物,其為所述式(I)表示的多元羧酸樹脂與二官能以上的羧酸的混合物。
5.如權利要求4所述的多元羧酸組合物,其中,所述二官能以上的羧酸樹脂的粘度在25°C下為 IOOOOPa · s 以下。
6.如權利要求4或5所述的多元羧酸組合物,其中, 所述式⑴中存在的多個Q各自獨立地選自氫原子、甲基、羧基中的任意一種,其中,不包括僅由Q全部為氫原子的化合物構成的情況。
7.—種多元羧酸組合物的制造方法,用于制造權利要求4至6中任一項所述的多元羧酸組合物,其中, 在無溶劑條件下或者在相對于使用的原料為50重量%以下的有機溶劑中使所述原料在4(T150°C下進行反應而得到多元羧酸組合物。
8.如權利要求7所述的多元羧酸組合物的制造方法,其中, 作為原料的雙(二羥甲基)二烷基醚與酸酐反應時的摩爾比為羧酸酐基相對于雙(二羥甲基)二烷基醚的羥基I摩爾為I. (Γ10. O摩爾。
9.一種可固化樹脂組合物,其含有權利要求I至3中任一項所述的固化劑組合物或權利要求4至6中任一項所述的多元羧酸組合物和環(huán)氧樹脂。
10.如權利要求9所述的可固化樹脂組合物,其中,所述環(huán)氧樹脂為脂環(huán)式環(huán)氧樹脂。
11.一種固化物,其通過將權利要求9或權利要求10所述的可固化樹脂組合物固化而得到。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供使固化時固化劑的揮發(fā)減少并且提供耐熱性、光學特性、成形性優(yōu)良的固化物的多元羧酸組合物、固化劑組合物以及含有該多元羧酸組合物或固化劑組合物的可固化樹脂組合物。本發(fā)明的可固化多元羧酸組合物和固化劑組合物含有通過雙(二羥甲基)二烷基醚與酸酐的反應得到的多元羧酸樹脂。
文檔編號C08G59/42GK102971355SQ201180032529
公開日2013年3月13日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權日2010年6月30日
發(fā)明者中西政隆, 宮川直房, 川田義浩, 佐佐木智江 申請人:日本化藥株式會社